一种高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置的制作方法

1.本发明涉及一种高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置。


背景技术：

2.目前，公知的旋转叶片控温方式是改变火焰大小，通过调节火焰喷枪的可燃的流量来控制火焰的大小，火焰的大小改变会改变叶片表面上的温度。虽然该方式可以调节控制叶片表面温度，但是呈现的温度变化并不能有效无极调节。大多数时候是一种梯度变化，且受环境因素变化非常大，比如空气温湿度、室内气压、叶片旋转转速等。同时设备本身性能变化也会影响，气体压力显示与实际压力不一致等、火焰大小不一等等，很难保证设备稳定可靠。特别是在火焰高温高速旋转的复杂环境下，温度控制变得非常困难，单单靠过调节火焰喷枪的可燃的流量来控制火焰的大小来调节控制叶片表面温度，达到一个准确的设定温度是非常困难的。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、操作方便，能够有效测温并有效调节控制叶片表面温度达到设定目标温度值的，调节控制温度反应速度快的，调节控制温度精度高的高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置，包括热电偶、电动机、旋转主轴、叶片盘、导电滑环、移动轴及步进电机；所述的电动机的输出轴与旋转主轴的一端连接，移动轴一端连接步进电机的输出轴；叶片盘固定在旋转主轴上，涡轮叶片均匀分布安装在叶片盘边缘处，每个涡轮叶片的表面分别固定一热电偶，热电偶连接导电滑环，导电滑环连接测温仪器；移动轴另一端连接喷枪支架，喷枪支架上设有喷枪；喷枪朝向叶片盘设置。
5.上述的高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置中，所述热电偶的测温端能与喷枪的火焰中心位置重合。
6.上述的高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置中，所述的移动轴通过联轴器连接步进电机的输出轴。
7.上述的高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置中，所述的旋转主轴和移动轴同轴，移动轴的中部支撑在固定架上。
8.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明结构简单，操作方便，能够稳定可靠地测试高速旋转情况下涡轮叶片表面的温度，尤其能在高温高速火焰冲击以及其它有外部高温环境时，能够有效测温并有效调节控制叶片表面温度达到设定目标温度值，调节控制温度反应速度快，调节控制温度精度高。并且该高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置易安装，运行牢固可靠，在高温或火焰、高速旋转等危险复杂环境下，保证稳定可靠有效调节和控制温度。
附图说明
9.图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
10.下面结合附图对本发明做进一步的说明。
11.如图1所示，一种高速旋转涡轮叶片表面温度控制方法及装置，包括电动机1、旋转主轴2、涡轮叶片3、热电偶4、叶片盘5、导电滑环6、喷枪7、喷枪支架8、移动轴9、固定架10、联轴器11及步进电机12。所述的电动机1的输出轴与旋转主轴2的一端连接，移动轴9背向电动机端通过联轴器11连接步进电机12的输出轴；所述的旋转主轴2和移动轴9同轴，移动轴9的中部支撑在固定架10上。固定架10作用与移动轴9，支撑和保持移动轴9水平平衡。
12.所述叶片盘5固定在旋转主轴2上，通过旋转主轴2运行传动使叶片盘5旋转。涡轮叶片3均匀分布安装固定在叶片盘5的边缘处，每个涡轮叶片3上分别固定一热电偶4，热电偶4连接导电滑环6后连接到测温仪器上，显示出温度数据。所述的移动轴9另一端连接喷枪支架8，从而带动喷枪支架8移动，喷枪支架8上设有喷枪7；喷枪7朝向叶片盘4设置。所述热电偶4的测温端能与喷枪7的火焰中心位置重合。
13.本发明测温时，在热电偶4连线过程中，随着涡轮叶片3一起旋转，且一起承受喷枪7喷出的高温高速火焰的冲击。热电偶4连接导电滑环6后连接到测温仪器上，显示出温度数据，并将温度数据信息发送给电脑软件控制中心处理。
14.控制中心通过测温仪器获取涡轮叶片3表面温度数据，并加以分析处理，操作人员通过电脑软件界面输入目标温度数据，控制中心对目标温度数据分析处理。控制中心对获取涡轮叶片3表面温度数据和输入目标温度数据分析处理后，形成控制命令，并发送给步进电机12。步进电机12得到输入的控制命令，控制联轴器11带动移动轴9进行轴线方向前进或后退，从而移动轴带动喷枪支架8移动，如此喷枪7喷出火焰达到涡轮叶片3上的距离跟着变动，最终使得测温仪器检测的温度数据与设定目标温度相接近，移动停止。
15.本发明使用时采用循环移动控制方式，当涡轮叶片3表面温度大于输入的目标温度，喷枪7后退，当涡轮叶片3表面温度小于于输入的目标温度，喷枪7前进。所述喷枪7前进或后退存在移动位置控制，喷枪7经过多次前进和后退交替反复移动，才能使其测得涡轮叶片3表面温度在输入的目标温度范围值内。所述目标温度为一个范围值，一般不超过设定具体值的
±
10%。
16.所述喷枪7经过多次前进和后退交替反复移动，在一次温度控制过程中，喷枪7前一次移动距离为2s，则下一次移动距离为s，直到测得涡轮叶片3表面温度在输入的目标温度范围值内，喷枪停止移动。


技术特征：
1.一种高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置，其特征在于：包括热电偶、电动机、旋转主轴、叶片盘、导电滑环、移动轴及步进电机；所述的电动机的输出轴与旋转主轴的一端连接，移动轴一端端连接步进电机的输出轴；叶片盘固定在旋转主轴上，涡轮叶片均匀分布安装在叶片盘边缘处，每个涡轮叶片的表面分别固定一热电偶，热电偶连接导电滑环，导电滑环连接测温仪器；移动轴另一端连接喷枪支架，喷枪支架上设有喷枪；喷枪朝向叶片盘设置。2.根据权利要求1所述的高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置，其特征在于：所述热电偶的测温端能与喷枪的火焰中心位置重合。3.根据权利要求1所述的高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置，其特征在于：所述的移动轴通过联轴器连接步进电机的输出轴。4.根据权利要求1所述的高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置，其特征在于：所述的旋转主轴和移动轴同轴，移动轴的中部支撑在固定架上。

技术总结
本发明公开了一种高速旋转涡轮叶片表面温度控制装置，包括热电偶、电动机、旋转主轴、叶片盘、导电滑环、移动轴及步进电机；所述的电动机的输出轴与旋转主轴的一端连接，移动轴一端连接步进电机的输出轴；叶片盘固定在旋转主轴上，涡轮叶片均匀分布安装在叶片盘边缘处，每个涡轮叶片的表面分别固定一热电偶，热电偶连接导电滑环，导电滑环连接测温仪器；移动轴另一端连接喷枪支架，喷枪支架上设有喷枪；喷枪朝向叶片盘设置。本发明结构简单，操作方便，能够有效测温并有效调节控制叶片表面温度达到设定目标温度值，调节控制温度反应速度快，调节控制温度精度高。调节控制温度精度高。调节控制温度精度高。


技术研发人员：吴光辉 方庭 范伟 程鹏 陶钢生
受保护的技术使用者：湖南江冶涂层技术有限公司
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/5/5